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科普知識
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導軌式開關電源

嵌入式操作系統綜述

發布日期:2022-04-17 點擊率:105

         固化在硬件里面的系統,比如手機、路由器里面的系統。有些些是可以管理的,有些不行。常見的嵌入式系統有Linux、uClinux、WinCE、PalmOS、Symbian、eCos、uCOS-II、VxWorks、pSOS、Nucleus、ThreadX 、Rtems 、QNX、INTEGRITY、OSE、C Executive。。 
         除了WinCE的實時性稍差外,大多數嵌入式操作系統的實時性都很強,所以也可稱為實時操作系統Real Time Operating System.從事嵌入式的人至少須掌握一個嵌入式操作系統(當然掌握兩個更好),這在嵌入式的所有技術中是最為關鍵的了。目前最重要的RTOS主要包括:

 

         第一類、傳統的經典RTOS:最主要的便是Vxworks操作系統,以及其Tornado開發平臺。Vxworks因出現稍早,實時性很強(據說可在1ms內響應外部事件請求),并且內核可極微(據說最小可8K),可靠性較高等,所以在北美,Vxworks占據了嵌入式系統的多半疆山。特別是在通信設備等實時性要求較高的系統中,幾乎非Vxworks莫屬。Vxworks的很多概念和技術都和Linux很類似,主要是C語言開發。像Bell-alcatel、Lucent、華為等通信企業在開發產品時,Vxworks用得很多。但Vxworks因價格很高,所以一些小公司或小產品中往往用不起。目前很多公司都在往嵌入式Linux轉(聽說華為目前正在這樣轉)。但無論如何,Vxworks在一段長時間內仍是不可動搖的。與Vxworks類似的稍有名的實時操作系統還有pSOS、QNX、Nucleus等RTOS。

         第二類、嵌入式Linux操作系統:Linux的前途除作為服務器操作系統外,最成功的便是在嵌入式領域的應用,原因當然是免費、開源、支持軟件多、呼擁者眾,這樣嵌入式產品成本會低。Linux本身不是一個為嵌入式設計的操作系統,不是微內核的,并且實時性不強。目前應用在嵌入式領域的Linux系統主要有兩類:一類是專為嵌入式設計的已被裁減過的Linux系統,最常用的是uClinux(不帶MMU功能),目前占較大應用份額,可在ARM7上跑;另一類是跑在ARM 9上的,一般是將Linux 2.4.18內核移植在其上,可使用更多的Linux功能(當然uClinux更可跑在ARM 9上)。

       很多人預測,嵌入式Linux預計將占嵌入式操作系統的50%以上份額,非常重要。缺點是熟悉Linux的人太少,開發難度稍大。目前很多教材和很多大學都以ucOS/II為教學用實時操作系統,這主要是由于ucOS/II較簡單,且開源,非常適合入門者學習實時操作系統原理,但ucOS/II的缺點是功能有限,實用用得較少,所以要學習就應學直接實用的,比如 uClinux就很實用。況且熟悉了Linux開發,不僅在嵌入式領域有用,對開發Linux應用軟件,對加深操作系統的認識也有幫助,可謂一舉多得。據說,目前Intel、Philip都在大搞ARM+LINUX的嵌入式開發,Fujitum則是在自己的處理器上大搞Linux開發。目前在嵌入式Linux領域,以下幾個方面的人特別難找,一是能將Linux移植到某個新型號的開發版上;二是能寫Linux驅動程序的人;三是熟悉Linux內核裁減和優化的人。

         第三類、 Windows CE嵌入式操作系統:Microsoft也看準了嵌入式的巨大市場,WinCE出來只有幾年時間,但目前已占據了很大市場份額,特別是在PDA、手機、顯示儀表等界面要求較高或者要求快速開發的場合,WinCE目前已很流行(據說有一家賣工控機的公司板子賣得太好,以至來不及為客戶裁減WinCE)。WinCE目前主要為4.2版(.NET),開發平臺主要為WinCE Platform Builder,有時也用EVC環境開發一些較上層的應用,由于WinCE開發都是大家熟悉的VC++環境,所以學習Windows程序設計課程不會有多大難度,這也是WinCE容易被人們接受的原因,開發環境方便快速,微軟的強大技術支持,WinCE開發難度遠低于嵌入式Linux。對于急于完成,不想拿嵌入式Linux冒險的開發場合,WinCE是最合適了(找嵌入式Linux的人可沒那么好找的),畢竟公司不能像學生學習那樣試試看,保證開發成功更重要。根據不同的側重點 ,WinCE還有兩個特殊版本,一個是MS PocketPC操作系統專用于PDA上(掌上電腦),另一個是MS SmartPhone操作系統用于智能手機上(帶PDA功能的手機),兩者也都屬于WinCE平臺。在PDA和手機市場上,除WinCE外,著名的PDA嵌入式操作系統還有Palm OS(因出現很早,很有名)、Symbian等,但在WinCE的強勁沖擊下,Palm和Symbian來日還能有多長?據觀察,目前在嵌入式平臺上,LINUX是叫得最響,但還是WinCE實際用得更多。嵌入式LINUX可能更多地是一些有長遠產品計劃的公司,為降低成本而進行長遠考慮。WinCE和多媒體(如MPEG技術)是微軟亞洲工程院目前做得較多的項目領域之一,他們很需要精通WinCE的人。

         總結關于嵌入式操作系統類課程,若您覺得自己功底較深且能鉆研下去,則可去學嵌入式Linux;若您覺得自己VC++功底較好且想短平快地學嵌入式開發,則WinCE是最好的選擇。

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